20260519-广发证券-广发电新_AI能源系列之四_SST_供电革命之钥_开启高速成长周期_17页_2mb

广发电新 | AI能源系列之四：SST：供电革命之钥，开启高速成长周期

核心内容

SST（固态变压器）作为新一代电力电子设备，正在成为800V直流供电系统的关键组件，特别是在AI数据中心（AIDC）领域。SST能够提供更高的转换效率、更智能化的控制以及更高的系统灵活性，相较于传统变压器，具备显著的性能优势。随着AI算力需求的增长，800V直流供电成为必然选择，SST作为供电方案的核心，将推动数据中心供电系统向更高效、更可靠的方向发展。

主要观点

• SST的发展阶段：预计SST产业将经历初步定型（2025-2026）、需求迭代（2027年起）和规模生产（2028年起）三个阶段。
• 技术优势：SST在转换效率（可达98.5%）、智能化控制、模块化设计、降低系统损耗、增强电网韧性等方面具有明显优势。
• 商业化预期：基于SST的800V直流供电方案预计于2026年底基本定型，2027年底实现商业化应用。
• 市场增长：预计到2030年，全球SST电源市场需求约为43.5GW，2027-2030年CAGR约145%。
• 应用场景拓展：SST不仅适用于AIDC，还将拓展至兆瓦快充、新型配网、智能微电网等领域。

关键信息

• 800V直流供电：是下一代高功率密度数据中心的必然选择，具备更高的传输效率、更低的故障率和更好的电能质量。
• SST技术优势：具备电气隔离、电压变换、无功补偿功能，同时具备更高的转换效率、智能化控制、模块化设计等优势。
• 成本与可靠性：SST的可靠性与效率提升、成本下降是其推广的关键因素，未来随着技术进步和规模化应用，其成本优势将更加明显。
• 核心零部件：包括高频变压器、固态断路器、功率器件等，其中SiC功率器件将在未来逐步替代硅基器件。
• 行业竞争格局：随着SST产业进入需求迭代和规模生产阶段，行业竞争将逐步向具备技术积累、电网理解能力和平台化优势的企业集中。

SST产业三阶段推演

SST应用场景与需求预测

• 数据中心功率需求：预计到2030年，全球AIDC新增功率将达到77.4GW。
• SST渗透率：2027年为5%，2028年为10%，2029年为25%，2030年为45%。
• 冗余配置：初期采用（2+1）架构，冗余系数为1.5；后期向（3+1）和（4+1）架构过渡，冗余系数逐步降低至1.25。

核心零部件分析

高频变压器

• 发展趋势：向大容量、低损耗、高可靠方向发展。
• 磁芯材料：铁氧体和纳米晶双线并行，纳米晶更适配高功率SST。
• 绝缘与散热：需在材料选择和散热方式上进行突破，提高绕组一致性和可靠性。

固态断路器

• 优势：具备微秒级响应能力，无电弧，电气寿命长（超过10万次）。
• 应用：将成为SST供电架构的标配，实现高精度选择性保护和智能集成。
• 性能对比：相比机械断路器，响应时间更快，维护成本更低。

功率器件

• SiC与GaN：作为第三代半导体材料，SiC和GaN在损耗、频率、可靠性方面具有显著优势。
• 市场空间：预计到2030年，SiC+GaN功率器件市场需求约为25.6亿美元，4年复合增速约204%。
• 应用场景：从电网到AI GPU将经历三级电能转换，SiC+GaN将广泛应用于800V-48V和48V-AI GPU环节。

风险提示

• 下游客户集中度高，或有定价压力；
• 贸易壁垒加剧，贸易政策波动；
• SST研发进度不及预期。

结论

SST作为AI数据中心供电系统的核心组件，将推动供电系统向更高效、更智能、更可靠的方向发展。随着技术成熟、成本下降和政策支持，SST将在数据中心、新能源接入、智能微电网等领域发挥重要作用，成为未来电力系统的重要组成部分。